得到混合物。研磨混合物并过150目筛，取1g粉末置于方舟中，将方舟放入管式炉中，通入200ml/min的Ar惰性气体排除空气，再以200ml/min的Ar惰性气体、并以10°C /min的升温速度升温至温度750°C，保温2h进行化学气相沉积，反应结束后在Ar气氛保护下冷却至室温，得到煅烧产物A，收集，研细，水洗至产物中没有NaCl为止，在80°C下烘干，得到二硫化钼与碳的三维多孔网络复合材料，其二硫化钼纳米片的长度在l_30nm，厚度在0.6-15.0nm, 二硫化钼纳米片层数在1_20层；二硫化钼与碳的三维多孔网络的孔径为 0.l_3um、半径为 1-15 μ mD
[0017]将(λ 2032g 二硫化钼与碳的三维多孔网络复合材料，(λ 2117g的PVDF，0.0254g导电碳黑混合均匀搅拌制成浆料后涂于铜片作为负极，以IM的LiPF6作为电解液，以锂片作为正极，制得半电池，其在100mA/g的电流密度下循环30圈仍保580mAh/g以上的比容量，如图1所示。
[0018]实施例2:
称取3.531g钼酸铵、2.736g硫脲和5.85g氯化钠，将混合物溶于50ml的去离子水中，以搅拌速度300r/min的磁力搅拌器，搅拌溶解配成溶液，然后再以功率为400W的超声器超声15min，混合均勾。将混合液放入冰箱中12h结冰，之后置于冷冻干燥机中-50°C真空干燥，直至烘干得到混合物。研磨混合物并过100目筛，取1g粉末置于方舟中，将方舟放入管式炉中，通入200ml/min的Ar惰性气体排除空气，再以200ml/min的Ar惰性气体、并以10C /min的升温速度升温至温度750°C，保温2h进行化学气相沉积，反应结束后在Ar气氛保护下冷却至室温，得到煅烧产物A，收集，研细，水洗至产物中没有NaCl为止，在80°C下烘干，得到二硫化钼与碳的三维多孔网络复合材料。
[0019]实施例3:
称取3.531g钼酸铵、3.806g硫脲和13.162g氯化钠，将混合物溶于75ml的去离子水中，以搅拌速度300r/min的磁力搅拌器，搅拌溶解配成溶液，然后再以功率为400W的超声器超声15min，混合均匀。将混合液放入冰箱中12h结冰，之后置于冷冻干燥机中-40°C真空干燥，直至烘干得到混合物。研磨混合物并过150目筛，取1g粉末置于方舟中，将方舟放入管式炉中，通入200ml/min的Ar惰性气体排除空气，再以200ml/min的Ar惰性气体、并以10°C /min的升温速度升温至温度500°C，保温3h进行化学气相沉积，反应结束后在Ar气氛保护下冷却至室温，得到煅烧产物A，收集，研细，水洗至产物中没有NaCl为止，在80°C下烘干，得到二硫化钼与碳的三维多孔网络复合材料。
[0020]实施例4:
称取3.531g钼酸铵、3.350g硫脲和17.55g氯化钠，将混合物溶于10ml的去离子水中，以搅拌速度300r/min的磁力搅拌器，搅拌溶解配成溶液，然后再以功率为400W的超声器超声20min，混合均匀。将混合液放入冰箱中12h结冰，之后置于冷冻干燥机中_30°C真空干燥，直至烘干得到混合物。研磨混合物并过150目筛，取1g粉末置于方舟中，将方舟放入管式炉中，通入200ml/min的Ar惰性气体排除空气，再以200ml/min的Ar惰性气体、并以10°C /min的升温速度升温至温度650°C，保温2.5h进行化学气相沉积，反应结束后在Ar气氛保护下冷却至室温，得到煅烧产物A，收集，研细，水洗至产物中没有NaCl为止，在80°C下烘干，得到二硫化钼与碳的三维多孔网络复合材料。
【主权项】
1.一种二硫化钼与碳的三维多孔网络复合材料，其特征在于，该复合材料是由片状的二硫化钼纳米片和碳复合构成的一种三维多孔网络，三维多孔网络的孔径为0.l-3um、网络的半径为1-15 μπι，其中的二硫化钼纳米片的长度为l-30nm，厚度为0.6-15.0nm,二硫化钼纳米片层数为1-20层；在该复合材料中二硫化钼与碳的质量百分比为:(0.65-0.95): (0.35-0.05)。2.一种按权利要求1所述的二硫化钼与碳的三维多孔网络复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤: 以钼酸铵、钼酸钠中的一种或两种混合物为钼源，以硫脲为硫源，按钼源中的钼、硫源中的硫摩尔比为1: (1.8~2.5)，并按钼源中的钼与NaCl的摩尔比为1: (5~15)计，将钼源、硫源和NaCl加入去离子水中溶解，搅拌配成溶液，再超声混合均匀后于0°C下冷冻，待溶液全部结冰后置于冷冻干燥机在温度_50°C ~-30°C进行真空干燥，得到混合物； (2).将步骤(I)制得的混合物研磨成粉末，过100-300目筛后铺于方舟中，置于管式炉恒温区进行煅烧:以N2、He和Ar中的一种气体或混合气体作为惰性气体源，先以流量为200-400 ml/min通入惰性气体10-30分钟以排除空气；再以Ar作为保护气，将保护气流量固定为50-300ml/min，以1_10°C /min的升温速度升温至500-750°C，保温2_3h进行化学气相沉积，反应结束后随炉冷却至室温，得到粉体产物A ; (3).收集步骤⑵制得的粉体产物A，水洗至该产物中没有NaCl为止，在温度为60-120°C下烘干8h，得到三维多孔二硫化钼与碳的网络复合材料。
【专利摘要】本发明公开了一种二硫化钼与碳的三维多孔网络复合材料及制备方法。该材料由片状的二硫化钼纳米片和碳复合构成，其制备过程包括：采用NaCl作为分散剂和模板，将其与钼源和硫源充分溶解混合，冷冻干燥并研细，得到混合物；将混合物放入管式炉，于氩气保护下煅烧，得到煅烧产物A；将煅烧产物A洗涤后烘干，得到二硫化钼与碳的三维多孔网络复合材料。本发明优点在于，制备过程安全无害，操作简单，产量大，所制备的二硫化钼与碳的三维多孔网络复合材料作为锂离子电池负极材料，具有良好的可逆容量和循环稳定性。
【IPC分类】H01M4/58, H01M4/36, H01M4/587
【公开号】CN104966817
【申请号】CN201410711471
【发明人】何春年, 周静雯, 赵乃勤, 师春生, 刘恩佐, 李家俊
【申请人】天津大学
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2014年12月1日